JPS61201569A - フレ−ム間符号化方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕　゛ 本発明は、画像信号を帯域圧縮して伝送する場合に、画
面の切換時等に於ける符号化効率の低下を防止すること
ができるフレーム間符号化方式に関するものである。

〔従来の技術〕

画像信号を帯域圧縮して伝送する方式として、フレーム
間差分を符号化するフレーム間符号化方式が採用されて
いる。第２図は従来例のブロック図を示し、ディジタル
化された画像入力信号は入力端子１１から減算器１２に
加えられ、フレームメモリ１６に蓄積されたフレーム間
予測値としての前フレームの画像信号が読出されて、そ
れとの差分が求められ、減算器１２の出力信号は量子化
部１３に加えられて量子化され、その量子化出力信号は
予測誤差信号に相当し、出力端子１４から図示を省略し
た符号器やバッファメモリ等へ加えられると共に、加算
器１５に加えられ、フレームメモリ１６から読出された
前フレームの画像信号と加算されて、次のフレーム間予
測値として、フレームメモリ１６に蓄積される。従って
、現画面と前画面とが同じ場合には、減算器１２の出力
信号は１フレ一ム全体について零となり、短い符号で表
現することが可能となるから、この場合は符号化効率が
非常に良いことになる。

又減算器１２により求められた差分値が大きくなり過ぎ
ないように、係数器を量子化部１３の前段に設けるのが
一般的であるが、簡単化の為に図示は省略している。又
画面の一部分がシフトしたような状態の時の差分値を小
さくする為に、画面の動きの方向及び動きの大きさを検
出して、フレームメモリ１６の続出制御を行う動き補償
機能を設ける方式も知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

静止画面の場合は、前述のように、１フレ一ム全体にわ
たってフレーム間差分値は零となり、又動きの少ない画
面の場合も、フレーム間の差分値は小さいものとなる。

しかし、複数のテレビカメラからの画像信号を切換えて
伝送するような場合やテレビカメラによる撮像範囲或い
は位置を切換えて伝送するような場合の画面切換所謂シ
ーンチェンジに於いては、切換前の画面と切換後の画面
との相関が小さくなり、フレーム間差分値が大きくなる
。それによって、符号化効率が低下する欠点があった。

本発明は、シーンチェンジ等によるフレーム間差分値が
大きくなる場合に於いても、符号化効率が低下しないよ
うにすることを目的とするものである。

（問題点を解決するための手段〕 本発明のフレーム間符号化方式は、第１図を参照して説
明すると、入力信号ａに対して一定レベルの参照値ｇ及
びフレームメモリ６から読出されたフレーム間予測値ｆ
との相関の大小を判定する判定部７と、一定レベルの参
照値ｇとフレーム間予測値ｆとを選択するセレクタ８と
を設け、判定部７に於ける相関の大小の判定信号りによ
って前記セレクタ８を制御し、セレクタ８によって選択
された一定レベルの参照値ｇ又はフレーム間予測値ｆと
の何れか相関の大きい方の値と前記入力信号ａとの差分
値を符号化するものである。

〔作用〕

シーンチェンジ時には、フレーム間相関は非常に小さく
なるものであり、判定部７に於いて、入力信号ａとフレ
ーム間予測値ｆとの相関と、入力信号ａと一定レベルの
参照値ｇとの相関との何れが大きいかによって、シーン
チェンジ等であるか否かを判定することができ、又シー
ンチェンジ等に於いては、入力信号ａとフレーム間予測
値ｆとの差分値よりも、成る一定のレベルの参照値ｇと
の差分値の方が小さくなるものである。そこで、判定部
７によってシーンチェンジ時であると判定されると、フ
レームメモリ６からのフレーム間予測値ｆの代わりに、
一定レベルの参照値ｇを用いて入力信号ａとの差分を求
めるようにセレクタ８をＩＩ？卸するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して、本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は本発明の実施例のブロック図であり、１はディ
ジタル画像信号の入力端子、２は減算器、３は量子化部
、４は出力端子、５は加算器、６はフレームメモリ、７
は判定部、８はセレクタ、−９は判定信号の出力端子で
ある。判定部７は、入力信号ａに対するフレームメモリ
６・からのフレーム間予測値ｆと一定レベルの参照値ｇ
との相関の大小を、ｍライン×ｎ画素を１ブロツクとし
て、その１ブロツク毎に判定するものであり、相関器、
累算器、比較器等により構成するか、或いはプログラム
制御によるマイクロプロセッサにより構成することがで
きる。。

又参照値ｇは、入力信号ａの特性に対応した一定レベル
に選定されるものであり、図示のようにアースレベルに
選定するか、或いは入力信号ａの通常の振幅値の中間レ
ベルに選定することができる。例えば、入力信号ａの振
幅値をサインビットを含めて８ビツト（０１１１１１１
１（＋１２７）〜１０００００００　（−１２８））で
示す場合に、参照値ｇとして、００００００００　（０
）を用いることができる。

又セレクタ８は、判定部７からの判定信号りによって制
御され、フレームメモリ６から読出されたフレーム間予
測値ｆ又は参照値ｇを選択して減算器２及び加算器５に
加える信号ｅとするものである。又判定信号りは、受信
側へフレーム間予測値ｆを用いてフレーム間符号化を行
ったか、又は一定レベルの参照値ｇを用いて符号化を行
ったかの情報として送出されるものであり、伝送フレー
ムの制御ビット等により受信側へ送出される。

ディジタル画像信号の人力信号ａは入力端子１から減算
器２及び判定部７に加えられ、判定部７に於いては前述
のようにフレーム間予測値ｆとの相関及び参照値ｇとの
相関が１ブロツク毎に求められ、何れの相関が大きいか
判定される。例えば、静止画面や比較的動きの少ない画
面の場合には、参照値ｇとの相関よりもフレーム間予測
値ｆとの相関が大きいので、判定部７からシーンチェン
ジではないと判定した判定信号りが出力されることにな
り、この判定信号りによってセレクタ８はフレームメモ
リ６から読出されたフレーム間予測値ｆを選択して減算
器２及び加算器５に加えることになる。

減算器２に於いては、入力信号ａとセレクタ８で選択出
力した信号ｅとの減算が行われ、その出力信号すは量子
化部３に加えられ、量子化出力信号Ｃは出力端子４から
前述の従来例と同様に図示を省略した符号器やハソファ
メモリに加えられる。又量子化出力信号Ｃは加算器５に
加えられ、信号ｅとの加算が行われ、その加算出力信号
ｄは次のフレーム間予測値ｆとしてフレームメモリ６に
蓄積される。

又シーンチェンジ時には、切換前後のフレーム間相関は
非常に小さくなるから、判定部７からシーンチェンジで
あると判定した判定信号りが出力され、この判定信号り
によってセレクタ８は一定レベルの参照値ｇを選択出力
して減算器２及び加算器５に加えることになる。参照値
ｇは平均レベル的なものであるから、減算器２に於ける
入力信号ａと信号ｅとの差分を示す信号すは、フレーム
間予測値ｆを用いた場合よりも平均的に小さくなるから
、量子化部３で量子化し、符号器等により符号化した場
合に、差分値が大きくならないことによって、比較的短
い符号で表現することが可能となり、符号化効率の低下
を防止することができる。

そして、シーンチェンジ後には、フレームメモリ６内の
フレーム間予測値ｆは、次第に切換後の画面の入力信号
ａとの相関の大きいものとなり、判定部７からの判定信
号りはシーンチェンジでないことを示すものとなる。そ
れによって、セレクタ８はフレームメモリ６から読出さ
れたフレーム間予測値ｆを選択出力することになる。

前述の実施例に於いて、フレームメモリ６の部分に動き
補償機能を設けることも勿論可能であり、その場合に於
いても、シーンチェンジ時には、一定レベルの参照値ｇ
と入力信号ａとの相関の方が大きくなるから、判定部７
からの判定信号りによってセレクタ８を制御することに
なる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、入力信号ａに対して一
定レベルの参照値ｇとの相関及びフレームメモリ６から
読出されたフレーム間予測値ｆとのブロック単位の相関
を求めて、それらの大小を判定する判定部７と、一定レ
ベルの参照値ｇとフレーム間予測値ｆとを選択するセレ
クタ８とを設け、判定部７に於ける相関の大小の判定信
号りによって前記セレクタ８を制御し、このセレクタ８
によって選択された相関の大きい方の一定レベルの参照
値ｇ又はフレーム間予測値ｆと入力信号ａとの差分値を
符号化するものであり、シーンチェンジ時に於けるフレ
ーム間差分値の増大を、一定レベルの参照値ｇを用いる
ことによって抑制することができ、それによって、符号
化効率の低下を防止することができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図は従来例
のブロック図である。 １は入力端子、２は減算器、３は量子化部、４は出力端
子、５は加算器、６はフレームメモリ、７は判定部、８
はセレクタである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力信号とフレームメモリに蓄積されたフレーム間予測
   値との差分値を符号化するフレーム間符号化方式に於い
   て、前記入力信号に対して一定レベルの参照値及び前記
   フレーム間予測値との相関の大小を判定する判定部と、
   前記一定レベルの参照値と前記フレーム間予測値とを選
   択するセレクタとを設け、前記判定部に於ける相関の大
   小の判定信号によって前記セレクタを制御し、該セレク
   タによって選択された前記一定レベルの参照値又は前記
   フレーム間予測値との何れか相関の大きい方の値と前記
   入力信号との差分値を符号化することを特徴とするフレ
   ーム間符号化方式。